А.Н. Соловицкий Вычислительные работы по высшей геодезии
.pdf11
Таблица 5
Вычисление геодезических координат по плоским прямоугольным Х и У
Величина |
Значение |
Величина |
Значение |
|
β |
0.970638561 |
Z |
0.030006681 |
|
Bx |
0.972983655 |
B |
55044′09′′.00 |
|
Nx |
6392879.233 |
B13 |
-0.280648668 |
|
A22 |
0.233107791 |
B15 |
0.1480467 |
|
A24 |
0.301759417 |
B12 |
-0.093714791 |
|
A |
0.128916646 |
l |
0 |
′ ′′ |
26 |
|
|
1 43 07 .759 |
|
A28 |
0.069395777 |
|
|
|
Контрольные вопросы
1.Пояснить методику вычисления геодезических координат по плоским прямоугольным.
2.Как геометрически иллюстрируется данная задача?
Практическая работа №4
Решение малых сфероидических треугольников по теореме Лежандра и редуцирование сторон
Цель работы: Освоить методику вычисления плоских углов треугольников по измеренным их значениям с помощью теоремы Лежандра и редуцирования сторон.
Порядок выполнения работы
1. Изучить теорему Лежандра (§21, 23 [1]).
2.Для цепочки треугольников (рисунок) согласно варианту (приложение 2) вычислить по теореме синусов приближённое значение длин сторон и сферические избытки (табл. 6)
12
Таблица 6
Приближённое решение треугольников и вычисление сферических избытков ε"= f ab sin C
№ |
Название |
Измеренные |
Sin углов |
S |
f |
треу- |
Вершин |
углы |
|
|
Εε" |
голь- |
|
|
|
|
|
ников |
|
|
|
|
|
2 |
Исток |
65°43'11".1 |
0.91154 |
16118 |
|
|
Орёл |
44°33'44".3 |
0.70168 |
12407 |
|
|
Лесной |
69°43'04".8 |
0.93799 |
16585 |
|
|
|
180°00'00".2 |
|
|
0.5 |
3 |
Исток |
76°28'51".8 |
0.93253 |
18253 |
|
|
Лесной |
64°09'36".2 |
0.90001 |
17607 |
|
|
Север |
39°21'33".9 |
0.63418 |
12407 |
|
|
|
180°00'01".8 |
|
|
0.5 |
4 |
Исток |
49°46'43".6 |
0.763555 |
16299 |
|
|
Север |
74°39'02".9 |
0.96433 |
20585 |
|
|
Высокий |
55°34'12".9 |
0.82482 |
17607 |
|
|
|
179°59'59".4 |
|
|
0.7 |
3.Изучить методику редуцирования стороны на поверхность эллипсоида (§20[1]), а затем на плоскость в проекции ГауссаКрюгера(§46[1]).
4.Выполнить редуцирование базисной стороны согласно заданному варианту на поверхность эллипсоида, а затем на плоскость в проекции Гаусса-Крюгера (контрольный пример табл.7).
13
Таблица 7
Редуцирование базисной стороны на поверхность эллипсоида
|
|
|
|
|
SAB |
|
16118.424 |
||||
|
|
|
|
|
Hm |
|
|
|
|
125.1м |
|
|
|
|
|
|
Rm |
|
|
|
|
6364717.9м |
|
|
|
|
|
|
|
Hm |
|
0.00001965523 |
|||
|
|
|
|
|
|
Rm |
|
|
|
|
|
− |
S |
|
|
|
Hm |
= |
∆ L |
-0.317 |
|||
|
|
|
AB R |
|
|
|
1 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Hm2 |
|
|
|
|
15650.01м² |
|
|
|
|
|
R2 |
|
|
|
|
4050963× 10− 7 м2 |
||
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H 2m |
|
0.038 × 10− 7 |
|||
|
|
|
|
|
|
R2m |
|
|
|||
|
S |
|
|
Hm2 |
= |
∆ L |
0.000м |
||||
|
|
AB R2 |
|
|
|
2 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
LЭЛ = |
SAB |
+ ∆ L1 + ∆ L2 |
16118.107м |
14
Таблица 8
Редуцирование базисной стороны на плоскость в проекции Гаусса-Крюгера
|
|
|
|
Ym |
|
|
|
45км |
|||||
|
|
|
|
Ym2 |
|
|
|
|
|
2025км² |
|||
|
|
|
|
Rm |
|
|
|
6364.71км |
|||||
|
|
2Rm2 |
|
|
|
|
|
81019066км² |
|||||
|
|
|
Ym2 |
|
|
|
|
|
2.49941× 10− 5 |
||||
|
|
|
2R2 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|||
L |
|
|
Y 2 |
= |
∆ |
L |
|
|
|||||
|
|
m |
|
′ |
0.403м |
||||||||
2R2 |
|||||||||||||
ЭЛ |
|
|
|
|
1 |
|
|||||||
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|||
L |
|
Y |
4 |
|
|
= |
∆ |
L' |
|
|
|||
|
|
m |
|
|
0.000м |
||||||||
|
|
|
|
||||||||||
ЭЛ 24R4 |
|
|
|
2 |
|
||||||||
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|||
DГК = |
LЭЛ + |
∆ |
L1' + |
∆ L'2 |
16118.510м |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.Вычислить плоские углы треугольников по теореме Лежандра и выполнить окончательное решение треугольников (табл.9).
Таблица 9 Решение сферических треугольников по теореме Лежандра
№ |
Наз- |
Уравненные |
-1/3 |
Плоские |
Sin |
S |
|
вание |
Углы |
|
углы |
углов |
|
|
вершин |
|
|
|
|
|
2 |
Исток |
65°43'11".2 |
-0.2 |
65°43'11".0 |
0.91154508 |
16118.507 |
|
Орёл |
44°33'44".4 |
-0.1 |
44°33'44".3 |
0.70168411 |
12407.261 |
|
Лесной |
69°43'04".9 |
-0.2 |
69°43'04".7 |
0.93799773 |
16586.261 |
|
|
180°00'00".5 |
|
180°00'00". |
|
|
|
|
ε=0.5 |
|
|
|
|
15
№ |
Наз- |
Уравненные |
-1/3 |
Плоские |
Sin |
S |
|
вание |
Углы |
|
углы |
углов |
|
|
вершин |
|
|
|
|
|
3 |
Исток |
76°23'51"3 |
-0.2 |
76°28'51".1 |
0.97229199 |
17610.026 |
|
Лесной |
64°09'35".8 |
-0.2 |
64°09'35".6 |
0.90001384 |
19002.273 |
|
Север |
39°21'33".4 |
-0.1 |
39°21'33".3 |
0.63418079 |
12407.615 |
|
|
180°00'01".4 |
|
180°00'00" |
|
|
|
|
ε=0.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
Исток |
49°46'43".0 |
-0.2 |
49°46'43".8 |
0.76355747 |
17609.775 |
|
Север |
74°39'03".4 |
-0.3 |
74°39'03".1 |
0.96433074 |
22240.236 |
|
Высокий |
55°34'13".3 |
-0.2 |
55°34'13".1 |
0.82482056 |
19022.737 |
|
|
179°59'58".7 |
|
|
|
|
|
|
ε"=0.7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Контрольные вопросы:
1. От чего зависит точность вычисления сферического избытка?
2.Как формулируется теорема синусов?
3.Как формулируется теорема Лежандра?
4.Какие величины необходимо знать для редуцирования линий на по-
верхность эллипсоида?
5.Какое значение длины отрезка больше на эллипсоиде или плоскости в проекции Гаусса-Крюгера?
Практическая работа № 5
Перевычисление плоских прямоугольных координат из одной зоны в другую
Цель работы: Освоение методики вычисления координат пунктов в смежных зонах.
Порядок выполнения работы 1.Изучить способы перевычисления плоских прямоугольных координат
из одной зоны в другую(§50[1]).
16
Вычислить координаты пункта, полученные в лабораторной работе №3, в смежной зоне L0 = °. Пример вычисления (табл. 10).
Таблица 10 Перевычисление плоских прямоугольных координат пункта из одной зоны в другую через долготу осевого меридиана смежной зоны
Величина |
Значение |
Величина |
Значение |
|||
B1 |
|
55044′09′′.044 |
c1l0 |
-12737.4555 |
||
|
|
|
|
|||
L1 |
40 43 07.759 |
a2l02 |
8303.8527 |
|||
L0 |
45 00 00.000 |
b3l03 |
91.4333 |
|||
L − |
L0 = l |
-4 16 52.241 |
c3l03 |
-7.5636 |
||
l |
′′ |
-15412.241" |
a4l02 |
3.5096 |
||
l0 = |
l′′× 10− 4 |
-1.5412241 |
k5 |
-1.404 |
||
l02 |
2.37537 |
k6 |
1.503 |
|||
|
3 |
-3.6610 |
′ |
-0.147 |
||
l0 |
||||||
|
b |
|
||||
|
4 |
5.6424 |
′ |
0.000 |
||
l0 |
||||||
|
c |
|
||||
b1 |
174496.4637 |
a′ |
-0.003 |
|||
с1 |
8264.506 |
b′k5 |
0.2065 |
|||
a |
2 |
3495.814 |
′ |
0.000 |
||
|
|
|
c k5 |
|
||
b3 |
-24.975 |
a′k6 |
-0.00450963 |
|||
c |
|
2.066 |
x-X |
8307.357778 |
||
3 |
|
|
|
|||
a4 |
0.622 |
Х |
6179259.236 |
|||
bl0 |
-268938.155 |
х1 |
6187566.594 |
|||
у1 |
|
-268 846.515 |
γ 1 |
-12745.01916 |
17
2.Пример перевычисления плоских прямоугольных координат из одной зоны в другую трехградусную с помощью таблиц [5] (табл.11).
Рабочие формулы :
x = X |
|
+ |
|
|
− 10 |
∆ y + c; |
|||
0 |
|
a+ b∆ y10 |
|
||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
+ b ∆ y10 |
− 10 |
∆ y+ c ; |
|
2 |
= ∆ y+ |
a |
|
||||||
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
1 |
∆ y = y1 − y0 ,
где a,b,a1,b1, y0,c,c1 - коэффициенты, выбираемые из таблиц по х1.
Таблица 11 Перевычисление плоских прямоугольных координат с помощью таблиц
х1 |
|
8 103 929.86 |
|
у1 |
|
- 16 323.48 |
|
у0 0 |
|
98 024 .24 |
|
∆у |
|
|
- 114 347.72 |
(a1+ |
b1∆ |
y10− 10 )∆ y |
+141.08 |
с1 |
|
+0.03 |
|
у2 |
|
|
-114 206.61 |
Х0 |
|
|
8 101 475.35 |
(a+ b∆ y10− 10 )∆ y |
+5 723.23 |
||
С |
|
|
+0.31 |
Х2 |
|
|
8 107 198.79 |
Aα |
|
|
-0.05 004 341 |
(a+ b∆ |
y10− 10 ) |
-685 |
|
a1 |
|
|
-0.00 137 053 |
a1 + |
b1∆ |
y10− 10 |
-0.00 123 374 |
Контрольные вопросы:
1.В каких случаях необходимо иметь координаты пунктов в смежных зонах?
2.В чём преимущество и недостатки табличного и нетабличного пути перевычисления плоских прямоугольных координат из зоны в зону?
18
Практическая работа № 7
Перевычисление прямоугольных координат пунктов из одной системы в другую
Цель работы: Знакомство с системами координат и связями между ними
Порядок выполнения работы 1. Изучить методы определения координат в разных системах.
2.Для заданного варианта вычислить координаты пунктов 3 и 4 в новой системе. Исходные данные в табл.12,13.
Таблица 12
Система координат 1942 (новая)
№ вар. |
1 Х |
2 Х |
|
У |
У |
1 |
6153 753.26 |
6160 064.59 |
|
63 004.73 |
66 754.93 |
2 |
6342 057.87 |
6348 341.32 |
|
21 042.76 |
25 178.99 |
3 |
6276 604.03 |
6282 795.35 |
|
78 424.47 |
82 998.18 |
4 |
6391 726.53 |
6397 898.54 |
|
104 387.37 |
109 495.34 |
5 |
6052 427.63 |
6059 209.12 |
|
-174 527.63 |
-168 577.42 |
6 |
6081 002.56 |
6086 899.24 |
|
-57 690.43 |
-52 130.22 |
7 |
6079 503.42 |
6085 342.86 |
|
-37 566.62 |
-31 645.06 |
8 |
6058 708.02 |
6064 245.19 |
|
39 457.20 |
45989.47 |
9 |
6200 544.16 |
6206 180.30 |
|
21 657.37 |
28 381.12 |
10 |
6031 497.15 |
6036 906.33 |
|
59 403.16 |
66 600.95 |
|
19 |
|
|
|
|
11 |
6396 843.02 |
64.3 154.35 |
|
97 002.56 |
100 752.76 |
12 |
6001 007.45 |
6007 290.90 |
|
93 000.47 |
97 136.70 |
13 |
6032 017.16 |
6038 208.48 |
|
-88 003.00 |
-83 429.29 |
14 |
6253 526.03 |
6259 698.04 |
|
-79 499.27 |
-74 391.30 |
15 |
6103 397.85 |
6110 179.34 |
|
-47 305.63 |
-41 355.42 |
16 |
6081 002.56 |
6086 899.24 |
|
47 657.87 |
53 218.08 |
17 |
6123 399.66 |
6129 239.10 |
|
84 627.74 |
90 549.30 |
18 |
6024 047.02 |
6029 590.19 |
|
-76 847.43 |
-70 315.15 |
19 |
6501 002.97 |
6506 639.11 |
|
-121 603.60 |
-114 879.85 |
20 |
6011 105.01 |
6016 514.19 |
|
67 783.01 |
74 980.80 |
Таблица 13
Кемеровская система координат (старая)
№ п/п |
Исходные пункты |
Перевычисляемые пункты |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1 |
6154 261.41 |
6160 572.05 |
6150 261.41 |
6160 |
978.13 |
|
63 501.86 |
67 252.89 |
63 503.86 |
67 |
908.12 |
2 |
6342 527.38 |
6348 810.22 |
6340 527.38 |
6347 |
000.02 |
|
21 843.16 |
25 979.92 |
21 000.16 |
26 |
000.09 |
3 |
6276 276.93 |
6282 467.48 |
6274 270.05 |
6280 |
423.48 |
|
78 987.29 |
83 561.73 |
79 000.02 |
84 |
120.12 |
20
|
1 |
2 |
3 |
4 |
4 |
6391 246.57 |
6397 418.93 |
6390 250.59 |
6399 405.96 |
|
104 274.34 |
10 9381.49 |
104 000.20 |
109 000.49 |
5 |
6052 032.27 |
6058 814.31 |
6050 040.12 |
6060 917.30 |
|
-174 276.29 |
-168 327.05 |
-173 500.300 |
-169 200.20 |
6 |
6081 348.67 |
6087 244.32 |
6081 000.30 |
6088 500.47 |
|
-57 167.37 |
-51 606.38 |
-60 200.15 |
-50 222.40 |
7 |
6079 843.24 |
6085 681.60 |
6080 020.15 |
6087 012.43 |
|
-37 185.23 |
-31 262.95 |
-38 000.15 |
-30 273.02 |
8 |
6058 246.15 |
6063 790.44 |
6060 500.18 |
6061 800.30 |
|
39 697.30 |
46 228.24 |
40 200.15 |
47 002.24 |
9 |
6200 024.16 |
6205 661.43 |
6201 060.75 |
6206 700.53 |
|
21 357.87 |
28 080.31 |
20 500.37 |
29 201.15 |
10 |
6031 327.02 |
6036 737.03 |
6032 530.12 |
6037 300.12 |
|
59 186.12 |
66 382.99 |
60 170.01 |
66 900.12 |
11 |
6396 021.16 |
6402 331.80 |
6397 120.33 |
6403 510.90 |
|
97 232.06 |
100 983.09 |
98 327.05 |
101 500.10 |
12 |
6001 867.05 |
6008 149.89 |
6002 500.27 |
6009 150.18 |
|
93 167.03 |
97 303.80 |
94 120.12 |
98 405.27 |
13 |
6031 603.21 |
6037 793.76 |
6033 207.53 |
6039 800.17 |
|
-87 098.06 |
-82 523.61 |
-87 924.17 |
-81 201.01 |
14 |
6253 162.13 |
6259 334.49 |
6257 167.05 |
6260 340.40 |
|
-79 978.37 |
-74 871.21 |
-80 537.00 |
-77 397.20 |
15 |
6103 045.25 |
6106 785.50 |
6103 917.35 |
6107 020.30 |
|
-47 097.67 |
-41 148.43 |
-48 178.67 |
-42 239.27 |
16 |
6200 625.32 |
6206 520.98 |
6201 200.15 |
6207 350.16 |
|
47 157.76 |
52 718.75 |
48 201.87 |
53 275.18 |
17 |
6123 103.54 |
6128 941.90 |
6124 210.16 |
6129 512.17 |
|
84 997.64 |
90 919.91 |
85 920.25 |
91 290.15 |
18 |
6024 347.01 |
6029 891.30 |
6025 327.05 |
6030 970.20 |
|
-76 367.23 |
-69 836.28 |
-75 002.63 |
-38 370.18 |
19 |
65 01 132.54 |
6506 769.81 |
6500 674.26 |
6503 527.17 |
|
-121 357.83 |
-114 653.38 |
-120 390.84 |
-113 902.40 |
20 |
6011 398.01 |
6016 808.02 |
6012 400.03 |
6017 317.28 |
|
67 358.98 |
74 555.85 |
65 490.02 |
74 600.19 |